第九講 小燈泡的電功率及其計算.doc

第九講 小燈泡的電功率及其計算知識全解1.知識回顧串并聯(lián)功率與電阻的關(guān)系串聯(lián)功率之比與電阻成正比：并聯(lián)功率之比與電阻成反比：公式變形公式（適用于純電阻電路）串聯(lián)電路中常用公式：P= I2R并聯(lián)電路中常用公式： P=UI = （適用于所有電路）2.用電器的電功率額定功率：用電器在額定電壓下的功率；額定電壓：用電器正常工作時的電壓。實際功率：用電器在實際電壓下的功率；燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率。3.小燈泡的額定功率和實際功率額定電壓：用電器正常工作時的電壓。額定功率：用電器在額定電壓下的功率。P額=U額I額 = 某燈泡上標(biāo)有“PZ22OV-25”字樣分別表示：普通照明，額定電壓220V，額定功率25W的燈泡。若知該燈“正常發(fā)光”可知：該燈額定電壓為220V，額定功率25W，則:額定電流 =0.11A 由 燈絲阻值1936。 當(dāng)U實 =U額時，P實=P額 用電器正常工作（燈正常發(fā)光） 當(dāng)U實U額 時，P實P額 用電器不能正常工作（燈光暗淡）實際功率隨電壓變化而變化根據(jù) 得根據(jù)如果U 減小為原來的，則P實 =P額如：U實 =U額；P實 =P額 當(dāng)U實 U額 P實 P額 長期使用影響用電器壽命(燈發(fā)光強烈) 燈L1“220V 100W”， 燈L2“220V 25W”相比較而言，L1燈絲粗短，L2燈絲細(xì)長。判斷燈絲電阻口訣：“大（功率）粗短，小細(xì)長”（U額 相同）兩燈串聯(lián)時，燈L2亮，兩燈并聯(lián)時，燈L1亮。判斷哪個燈亮的口訣“串?。üβ剩┎⒋蟆?（U額 相同）4.伏安法測燈泡的額定功率：原理：P=UI 電路圖：選擇和連接實物時須注意：電源：其電壓高于燈泡的額定電壓滑動變阻器：接入電路時要變阻，且調(diào)到最大值。根據(jù)能否調(diào)到燈泡的額定電壓選擇滑動變阻器。電壓表：并聯(lián)在燈泡的兩端“+”接線柱流入，“”接線柱流出。根據(jù)額定電壓選擇電壓表量程。電流表：串聯(lián)在電路里“+”接線柱流入，“”接線柱流出。根據(jù)據(jù)I額=或I額=選擇量程。實驗結(jié)論（1）不同電壓下，小燈泡的功率不同實際電壓越大，小燈泡功率越大。（2）小燈泡的亮度由小燈泡的實際功率決定，實際功率越大，小燈泡越亮。7.測量家用電器的電功率：器材：電能表 秒表 可使用兩套單位：“W、J、s”、“kw、 kwh、h”原理：例題解析例1.在測定一個小燈泡功率的實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，正常工作時燈絲的電阻大約為8，電源是四節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組，另外配有實驗室常用的兩個量程的電流表和電壓表，最大阻值分別為10和20的滑動變阻器各一個，則在這個實驗中，電流表和電壓表量程及滑動變阻器的選擇應(yīng)該是（ ） A00.6A，03V，10 B03A，015V，10C00.6A，03V，20 D03A，015V，20例2有兩個燈泡，L1標(biāo)有“6V 3W”字樣，L2沒有標(biāo)記，測得L2的電阻為6，把它們串聯(lián)起來接入某一電路，兩個燈泡均能正常發(fā)光，那么該電路兩端的電壓和L2的電功率分別是（ ）A12V，3W B12V，15W C9V，3W D9V，15W例3如圖所示，設(shè)電源電壓保持不變，R是一個定值電阻，在a、b兩點間接入一個標(biāo)有“3V 2W”功燈泡L1，它恰能正常發(fā)光；若在a、b兩點間換接入標(biāo)有“3V 3W”的燈泡L2，則該燈泡（ ）A也能正常發(fā)光，其消耗的電功率等于2WB也能正常發(fā)光，其消耗的電功率等于3WC不能正常發(fā)光，其消耗的電功率小于3WD不能正常發(fā)光，其消耗的電功率大于3W例4. 把兩只“220V，60W”的燈泡串聯(lián)后，接在220伏電路兩端，則兩燈實際總功率為（ ）A. 60瓦 B. 30瓦C. 120瓦 D. 15瓦例5將一只標(biāo)有“12V 6W”的燈泡與一電阻串聯(lián)后接到電壓為12V的電源上，電阻消耗的功率為1W (燈絲電阻視作不變)，則此時( )。A燈泡與電阻消耗的總功率為7W B燈泡與電阻消耗的總功率為6WC燈泡消耗的功率大于5W D燈泡消耗的功率小于5W例6.如下圖是小紅同學(xué)在“測量小燈泡的電功率”實驗中連接的實驗電路，小燈泡的額定電壓為3.8V，電源電壓為6V。（1）當(dāng)開關(guān)閉合，滑動變阻器的滑片向左滑動時，電流表示數(shù)_，電壓表示數(shù)_。（選填“變大”“變小”或“不變”）（2）同組的小剛同學(xué)發(fā)現(xiàn)接線中有一處錯誤，所以才出現(xiàn)上述現(xiàn)象，而且只需改動一根導(dǎo)線的連接，就會符合實驗要求。請你在需要改動的導(dǎo)線上打上“”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接線。（3）電路連接正確后，他們正常進(jìn)行實驗并將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中。若第二次測量時電流表的示數(shù)如下圖所示，則此時電流為_A，小燈泡的額定功率為_W。 實驗次數(shù)123電壓UV3.03.84.5電流IA0.340.42（4）假設(shè)電壓表的015V量程已損壞，只有03V量程能正常使用。若利用現(xiàn)有器材測出小燈泡的額定功率，請畫出你設(shè)計的電路圖。 小試牛刀1標(biāo)有“220V 25W”、“110V 40W”、“36V 40W”、“36V 60W”四種規(guī)格的燈泡，若都在正常工作，其中最暗的燈是（ ）A“220V 25W”B“110V 40W”C“36V 40W” D“36V 60W”2.甲燈標(biāo)有“36V、40W”，乙燈標(biāo)有“110V、40W”，丙燈標(biāo)有“220V、40W”，當(dāng)它們均正常工作時（ ） A. 甲燈中的電流最大，所以甲燈最亮 B. 丙燈兩端的電壓最高，丙燈最亮 C. 三盞燈的燈絲電阻相同，亮度相同 D. 甲、乙、丙三盞功率相同，亮度相同3. 兩個燈泡，其中燈標(biāo)有“6伏3瓦”，沒有標(biāo)記，但測得它的電阻為4歐；若把它們串聯(lián)后接在某一電路時，兩燈恰能正常發(fā)光，則電路兩端電壓和燈的額定功率分別為（ ）A. 8伏，1瓦 B. 8伏，3瓦 C. 12伏，1瓦 D. 12伏，3瓦4. 標(biāo)有“PZ11060”和標(biāo)有“PZ22025”的兩盞電燈都正常發(fā)光時，比較它們在相同時間里消耗的電能（ ） A. “PZ22025”的燈消耗電能較多 B. “PZ11060”的燈消耗電能較多 C. 兩盞燈消耗電能一樣多 D. 由于額定電壓不同，無法比較5關(guān)于“6V 9W”燈泡L1和“3V 9W”燈泡L2 ，下列說法正確的是( )。AL1和L2都正常發(fā)光時，它們消耗的電功率不同B將它們串聯(lián)在9V的電源上，它們都能正常發(fā)光C將它們串聯(lián)在6V的電源上，L2消耗的電功率較大D將它們并聯(lián)在3V的電源上，L1消耗的電功率較小6.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的為位置，當(dāng)燈泡L恰好正常發(fā)光時，電流表A的示數(shù)為0.5A，電壓表V的示數(shù)為2V。則關(guān)于該電路，下述判斷正確的是（ ）A電源電壓是2V B燈泡的額定功率是1W C若滑片再向右運動，燈泡有可能被澆毀D若滑片再向左運動，A表示數(shù)將減小，V表示數(shù)將增大7一只“6V、6W”和一只“6V、3W”的燈泡串聯(lián)起來接入某電源兩端，閉合開關(guān)后只有一只燈泡正常發(fā)光，另一只發(fā)光很暗，則電源電壓為（ ）A8伏 B9伏 C10伏 D12伏8將一只“220V、100瓦”的燈L1和一只“110伏、40瓦”的燈L2，先后接入110伏的電路中，則（ ）AL2較亮 BL1較亮 C一樣亮 D無法確定9在測定小燈泡功率的實驗中，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，使小燈泡兩端電壓比額定電壓高1/5時，此時小燈泡的實際功率與額定功率之比是（ ）A36：25 B25：36 C5：6 D6：510原來室內(nèi)電燈正常發(fā)光，在臺燈開關(guān)斷開的情況下，當(dāng)把臺燈的插頭插入插座時，室內(nèi)電燈全部熄滅，保險絲熔斷，發(fā)生這一現(xiàn)象的原因可能是（ ）A.臺燈的功率太大 B.插座處原有短路C.臺燈插頭處有短路 D.臺燈燈座處有短路11把標(biāo)有“12V 12W”的燈L1和“12V 6W”的燈L2串聯(lián)起來接在電源電壓為12V的電路中，正確的說法是（ ）A.兩燈均能正常發(fā)光 B.把電源電壓提高到24V，兩燈都能正常發(fā)光C.兩燈均不能正常發(fā)光，但L1燈較亮 D.兩燈均不能正常發(fā)光，但L2燈較亮12如圖所示，R1=2R2 ，電源電壓U保持不變，當(dāng)開關(guān)斷開時，電阻R1（左邊的電阻）的功率為P1，當(dāng)開關(guān)閉合時，電阻R1的功率是P1。則P1：P1為（ ）A2：3B2：1C4：9D9：413一只標(biāo)有“220V 100W”的燈泡（燈絲電阻不變）與一電阻串聯(lián)后，接在220V電源上，電阻消耗的功率為10W，則此時（ ）A燈泡與電阻消耗的總功率為110W B燈泡與電阻消耗的總功率為100W C燈泡消耗的功率小于90W D燈泡消耗的功率大于90W14有甲、乙兩只燈泡，分別標(biāo)有“3V 1.8W”和“4.5V 1.5W”的字樣，若將這兩只燈泡接入一個電路，要使它們同時正常發(fā)光，下圖所列方案中可行的是（ ）14.如圖甲是小明做測定小燈泡電功率實驗的電路，其中小燈泡額定電壓為25V，正常發(fā)光時燈絲的電阻估計在510之間。 (1)小明連接電路后，對其認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)少連了一根導(dǎo)線，請在圖甲中補畫這根導(dǎo)線，使電路連接完整。 (2)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于 端。(選填“A”或“B”) (3)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，但電流表、電壓表均有比較小的示數(shù)，產(chǎn)生此現(xiàn)象的可能原因是 。 (4)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為 V時，燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的額定功率是 w。15. 如圖所示電路，燈L上標(biāo)有“12V 9W”字樣，當(dāng)開關(guān)S和都閉合，變阻器的滑片P移到a端時，燈恰好正常發(fā)光，電流表示數(shù)是1.25A，求： （1）變阻器的最大阻值是多少？ （2）當(dāng)開關(guān)S閉合，斷開，變阻器的滑片P移到b端時，燈消耗的功率是多少？16小明家買了一臺電烤箱，有低、中、高三個檔位的發(fā)熱功率。如圖，是其內(nèi)部簡化電路圖，開關(guān)S1可分別與觸點a、b接觸。已知：R1=484，R2=96 8，電源電壓保持不變。請分析和解答以下問題：（1）當(dāng)開關(guān)S1，置于b端、S2斷開時，電烤箱處于什么檔位？并簡述理由是什么？（2）電烤箱在中檔位工作時，消耗的電功率是多少？（3）電烤箱在高檔位工作時，對食物加熱6min，消耗的電能為多少？自我檢測1.如圖所示，燈L1上標(biāo)有“12V 8W”，L2上標(biāo)有“24V 12W”，電源電壓恒定為12V，開關(guān)S閉合后（ ）A電流表A1和A2示數(shù)相同 B電流表A2示數(shù)為0.5AC燈L1正常發(fā)光，且比燈L2亮 D電壓表接法是錯誤的 2分別標(biāo)有12V 3W”和6V 3W的兩個燈泡L1、L2，把它們串聯(lián)起來接到電壓為15V的電源上，那么能正常發(fā)光的燈是 ( )AL1 BL2 CL1、L2 D都不能3將一只標(biāo)有“12V 6W”的燈泡與一電阻串聯(lián)后 接到電壓為12V的電源上，電阻消耗的功率為1W(燈絲電阻視作不變)，則此時（）A燈泡與電阻消耗的總功率為7W B燈泡與電阻消耗的總功率為6WC燈泡消耗的功率大于5W D燈泡消耗的功率小于5w4.把標(biāo)有“220V 100W”和“220V 40W”字樣的兩個燈泡串聯(lián)接在220伏特的電路中下列說法中正確的是( )A100W燈泡比40W燈泡亮 B40W燈泡比100W燈泡亮C100W燈泡的實際功率大于它的額定功率 D40W燈泡的實際功率大于它的額定功率5將“PZ220 V一40w”的電燈L1與“PZ220V一100w”的電燈L2串聯(lián)后接到220V 的照明電路上，消耗的功率分別為P1和P2，若將L1和L2并聯(lián)后接到同一照明電路上，消耗的功率又分別為P3和P4，則（ ）AP4P3P2P1 BP4P3P1P2 CP1P2P4P3 DP2P1P3P46下列各組中都屬于電功單位的一組是（ ）A焦耳，伏特安培，千瓦時 B焦耳，伏特安培秒，千瓦時C瓦特，伏特安培秒，焦耳/秒 D瓦特，千瓦時，瓦特秒7將“220V 25W”和“220V 40W”的兩個燈泡先并聯(lián)起來接到220V的電路中，后串聯(lián)起來接入同一電路，則（ ）A兩種情況下燈泡都能正常發(fā)光 B兩種情況下燈泡都不能正常發(fā)光C并聯(lián)接入時兩燈消耗的總功率比串聯(lián)時大 D串聯(lián)接入時兩燈消耗的總功率經(jīng)并聯(lián)時大8.我們知道對于同種燈泡的亮度取決于實際功率的大小?，F(xiàn)有兩個同種燈泡，其額定值是甲燈“220V 100W”、乙燈“220V 40W”。將甲、乙兩燈并聯(lián)或串聯(lián)后接在照明電路中。比較甲、乙兩燈的亮度，對此下列解釋正確的是( )。A串聯(lián)時因為通過甲、乙兩燈的電流一樣大，實際功率一樣大，所以一樣亮B并聯(lián)時，因為甲、乙兩燈的電壓一樣大，實際功率一樣大，所以一樣亮C串聯(lián)時。兩燈電流相等乙燈的電阻大。根據(jù)P=I2R，實際功率大，所以乙燈較亮D并聯(lián)時，兩燈電壓相等，甲燈的電阻大，根據(jù)P=U2/R，實際功率小，所以甲燈較暗9四只相同的燈泡分成兩組，兩只燈泡并聯(lián)，兩只燈泡串聯(lián)，分別接上電壓相同的電源，如果這兩組燈泡消耗的電能相等，則串聯(lián)通電時間是并聯(lián)通電時間的（ ）A8倍 B4倍 C2倍 D0.5倍10如圖所示，燈標(biāo)有“24V 8W”接在電源電壓為36V 且保持不變的電路中，將開關(guān)S閉合，待各電表讀數(shù)穩(wěn)定后，下列說法不正確的是（ ）A電流表、的示數(shù)相同B電流表的示數(shù)為0.94AC電壓表示數(shù)為36VD電流表的示數(shù)是0.44A1.有一種亮度可以調(diào)節(jié)的小臺燈，其電路圖如圖甲所示。電源電壓為24V，燈泡L的額定電壓為24V，通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，燈絲的電阻為_。調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使燈泡L的實際功率為3.6W，燈泡兩端的電壓是_V，此時滑動變阻器R連入電路的阻值為_。 12小明利用標(biāo)有 “6V 6W”的燈泡L1和“6V 3W”的燈泡L2進(jìn)行串聯(lián)。當(dāng)L1正常發(fā)光時，通過L1的電流為 A。如圖甲所示：、分別為通過燈泡L1和L2中的電流隨兩端電壓變化關(guān)系曲線?，F(xiàn)將兩燈連入圖乙所示電路中，使其中一個燈泡正常發(fā)光時，電路消耗總功率為 W。12如右上圖所示，電源電壓保持12V不變，小燈泡標(biāo)有“3V 1.5W”的字樣，電流表的量程是00.6A，滑動變阻器的規(guī)格是“50 1A”，為了保證電路各元件都能安全使用，則滑動變阻器連入電路的阻值至少是 ，在滑片移動過程中，整個電路消耗的最大功率是 W。13.小強同學(xué)在測量小燈泡電功率的實驗中，電源電壓為3V，小燈泡額定電壓為3.8V，額定功率不超過2W(1)連接電路時開關(guān)應(yīng) _ _，電流表的量程應(yīng)選 _ 量程(2)請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1中的實物電路連接完整(3)閉合開關(guān)